学习资料 · 2011年01月11号 0

行为的遗传和发育

科学家在海洋中发现同种的两生态群真鲨,一个为太平洋系真鲨,
另一个为大西洋真鲨,它们的各种性状看起来完全一样,而它们之间
则是老死不相往来。在研究它们攻击行为时发现它们在姿势的细节上
是有差异的,这表明行为一定存在着遗传基础。用不同的两群20代以
上的自交系白鼠进行对比,也发现不同遗传品系间行为的明显差异。
为排除环境差异和进一步证实这一事实,实验科学家将刚出生后的小
鼠部分进行交换哺育,行为差异仍然明显存在。另外有一种做法是选
择性实验,取大鼠若干,方法是采用门当户对,先在迷宫中进行学习
能力的比较,然后将聪明的放在一边,愚蠢的放在另一边,再让各种
进行自交,经若干代后品系极纯,这时再在迷宫中进行能力行为实验
,差异表现得非常明显。科学家们还做过反复的实验和许多其它的类
似实验(如社会性昆虫),都证明了行为存在遗传基础,而现在科学
家们已掌握了一些昆虫如蜜蜂的部分行为遗传基因。

约四百年前,欧洲殖民主义者将这种跟随人类上万年的狗带入澳洲,后来有些因
无人照料而重新野化,这就是著名的澳洲野狗。现在它们成了澳洲公认的一大害兽。

非条件反射行为一般是与生俱来的,但也有一些例外。比如性行
为,这需要经过一段时间的发育才能表现出来,它有一个性器官充分
发育成熟的过程,这段时间我们称之为行为的成熟过程。取一些蜘蛛,
将它们隔离起来并单独饲养,这样可排除同种各个体间相互学习的可
能性。经过若干代,其本能并未出现差异,而通过学习所获得的行为
则存在着一些细微的差异。因此可以肯定地说,本能行为是比较固定
的,同种个体间基本一致。

一般说来,动物越是高级,其生存风险会越大,但由于其学习能
力会更强而弥补了一些不足。环境绝对的不确定性要求动物从行为上
去应付各种可能发生的意外,通过学习动物能增强其适应环境的能力,
且由亲代进行经验的传递,只要这个系列不中止,这种传递就会一直
延续下去,如牧蚜蚁对蚜虫宿舍的管理和对其真菌培育室的管理。与
人类久处的狗,它们在这种相处中习得了许多行为,这是很有趣的,
即有些动物的行为甚至是从人类那里获得的,如澳洲野狗,它们是殖
民者带去的家狗野生化的品种,它们比狼更为凶狠和狡诈。在更为高
级的动物中如灵长类,它们则可以学习到更多的行为并能很好地进行
传递,而人类出现的这种传递叫做文化传递。正是在高等动物中有了
这种学习能力的基因存在和学习经验的传递,人类才得以进化出来。
因此我们可以看到,遗传传递和文化传递是完全不同的,一个是自然
选择保留下来的,一个是后天学习获得的。

在三级风的情况下,草丛哗哗作响,你会发现那里没有蝗虫活动,
而在无风的日子,你将草丛弄出三级风才会出现的那种声音,这时你
会看到许多蝗虫惊飞起来。蝗虫能辨别风动与异动,显然不是什么观
察和推理判断的结果,而是习惯化。在蝻的阶段是一有动静就乱蹦乱
跳的,当风动的刺激一次次出现却是安全的结果,当异动出现后是危
险,则蝗虫在逐渐成熟的过程中慢慢学会了将“噪音”滤掉而只对极
小一部分“信息”作出反应。这使人容易联想到“家里的床好睡”这
句俗话,许多人在不熟悉的地方就寝是件痛苦的事,哪怕是豪华的宾
馆,这种现象叫感觉适应现象。两者不同的是习惯化过程中感觉仍然
存在,只是不作出反应,感觉适应更大的成分是心理。现在科学家们
知道一切动物均有习惯化过程,有些动物习惯化的分子机理如裸鳃类
已被他们所掌握。

人类的占据使许多动物失去了家园,它们产生了一些新的行为形式。这只城市
狐狸也许有了些自信,因为人类中的有些人和它过着相同的生活。

狗似乎特别馋,见了食物就会流哈拉子,这属于非条件反应,如
果先给人为的信号如敲盆再给食物且多次重复这一过程,那么后来即
便不给食物只是敲盆狗的哈拉子也会跑出来(人是不是很无聊?其实
这是一个有名的实验),从前巴甫洛夫认为这是动物通过条件化来学
会对刺激作出反应,当代一些科学家则认为这是动物通过条件刺激学
会对非条件刺激的期待。斯金纳的实验更有意思,他让动物通过自己
操作来达到目的,如在鼠笼中安放机关,只有触动机关小鼠才能得到
食物,在这种实验中,食物作为强化因子促使动物重复这一操作。

美国科学家在七十年代曾做过一次实验,将许多白色方块在草地
上放成一长列,然后在1、2、4、8、16……方块上依次放上糖,目的
是想训练蜜蜂从而深入地了解它们的行为。当科学家放完第16块来到
32块时,蜜蜂们早已在那里守候,受到刺激的科学家跑到64块处一看,
那里也有蜜蜂在待,科学家沮丧地放下手中的家伙,气愤地说:“鬼
知道是我在训练它们还是它们在训练我!”章鱼和猩猩等许多动物也
有类似能进行“推理过程”的表现,科学家们称这为“顿悟”,看来
佛教有点道理,动物也能成佛!目前科学家对顿悟的机理还不是很清
楚。

“铭印”与顿悟一样让人惊奇,幼鸭如果是由鸡孵出的并随同母
鸡度过童年,后来不论鸭群如何呼唤它,它都会跟它的鸡母亲呆在一
起,等它的性成熟后它只会试图与鸡交配而对哪怕再漂亮的同类也视
而不见。铭印的学习只发生在某一个敏感时期内,但后果是持久的,
而且不可逆转,现在已经认识到这个敏感时期是由遗传所决定。因此
一个婴儿如果由狼来哺乳大(人们称之为“狼孩”),结果肯定是荒
唐而悲惨的!